ELKH-POC-2021-010 számú, „Integrált mérőberendezés demonstrátor fejlesztése fototropikus ipari mikroalga reaktorokhoz” című pályázat

A projekt során egy olyan műszercsalád kifejlesztése volt a célunk, amely a fototropikus ipari mikroalga tenyésztés automatizálásához szükséges alga-élettani adatok és környezeti paraméterek autonóm mérését, a mérések feldolgozását végzi az algareaktorhoz integráltan, a termelési folyamat ütemezésének megfelelő időzítéssel. A jelen projekt közvetlen célja egy TRL 6 szintű, releváns ipari környezetben demonstrált prototípus kidolgozása volt.   

Az innováció az eszközök kifejlesztéséhez használt technológiák és diszciplínák, így a mintaelőkészítéshez használt mikrofluidikai megoldások, a mérési adatok felvételéhez alkalmazott holografikus mikroszkópia, multispektrális, ill. a fluoreszcens érzékelés, valamint az objektumok klasszifikációjához, és a fókuszmélység becsléséhez kifejlesztett gépi tanulás alapú algoritmusok használati esethez szabott kombinációjában és optimalizálásában rejlik.

A mikroalga-termelés komoly potenciállal számos kereskedelmi alkalmazásban (emberi táplálékkiegészítők, állati takarmány, műtrágya helyettesítő, bioüzemanyag, gyógyszer és kozmetikai alapanyagok stb.), de széleskörű elterjedéséhez szükséges a termelési költségek csökkentése a kapcsolódó technológiák továbbfejlesztésével.

A mikroalgák meghatározó elemei lehetnek a körkörös gazdaságnak: elősegítik a hulladék tápanyag újrahasznosítását, széndioxidot nyelnek el és oxigént termelnek. A városi szennyvíz számos olyan nyomelemet tartalmaz (nitrogén, foszfor stb), amelyet az algák tápanyagként tudnak hasznosítani.

A projektben kifejlesztett műszercsalád segítségével a fototropikus alga reaktorokban a termelési folyamatok automatizálhatók, így ezek a rendszerek az emberi erőforrástól nagyban függetleníthető módon skálázhatóvá, ezáltal költséghatékonnyá válnak, segítve széleskörű elterjedésüket.